Grünes Ammoniak könnte ein Schlüssel der Energiewende sein. Die INNIO Group in Jenbach (Standortagentur Tirol Clustermitglied Erneuerbare Energien und Hydrogen Partnership Austria) und das Grazer Großmotoren-Forschungszentrum LEC haben als globale Vorreiter frühzeitig auf dieses E-Fuel gesetzt. Am LEC wurde dazu die europaweit erste Ammoniakforschungsinfrastruktur aufgebaut, um Tests an einem INNIO Jenbacher Forschungsmotor durchzuführen. Diese bildet eine wichtige Basis für das hochinnovative COMET-Forschungsprogramm LEC GETS und die Arbeiten für das deutsche Leitprojekt CAMPFIRE, das sich mit der Herstellung, Speicherung und Nutzung von Ammoniak beschäftigt. Im Rahmen eines Pressegesprächs in der Standortagentur Tirol wurden der Bedarf an Ammoniakforschung und erste Forschungserfolge präsentiert: Die ersten Versuche mit einem Einzylinderforschungsmotor im Ammoniakbetrieb liefern hervorragende Ergebnisse.
Das Klimaschutzabkommen der Vereinten Nationen fordert Politik und Wirtschaft, zukunftsfähige Lösungen zu entwickeln. Um das angepeilte NetZero-Ziel zu erreichen, sind laut Prognosen des Weltklimarats die Maßnahmen der nächsten zehn Jahre entscheidend. Aus diesem Grund erforscht und entwickelt INNIO als Vorreiter im Bereich grüner Energielösungen in Kooperation mit dem Grazer LEC, einem COMET K1-Zentrum, seit bald 30 Jahren visionäre Technologien für eine nachhaltige Energieerzeugung und Transportwirtschaft. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur weltweiten Dekarbonisierung geleistet.
Mit E-Fuels auf Überholspur
INNIO und LEC leisten Pionierarbeit in der Nutzung von E-Fuels (Wasserstoff, Ammoniak, Methanol, etc.) für klimaneutrale Großmotoranwendungen. Die weltweit einzigartige Forschungsinfrastruktur am LEC in Graz wurde um die europaweit erste Ammoniakforschungsinfrastruktur erweitert. Sie stellt einen wichtigen Baustein für die Umsetzung des neu genehmigten COMET-Forschungsprogramms „LEC GETS – Green Energy and Transportation Systems” und des deutschen Ammoniak-Leitprojekts CAMPFIRE dar. Die Einzylindertests werden an einem INNIO Jenbacher Motor durchgeführt. Damit soll die Forschung entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette und die rechtzeitige Umsetzung der Dekarbonisierungsziele im Energie- und Transportsektor vorangetrieben werden.
LR Gerber: „Tirol positioniert sich als Innovationsstandort”
Das Land Tirol unterstützt diese Tiroler-Steirische Forschungskooperation seit Anbeginn. Im Jahr 2023 wurden auf Antrag von Wirtschaftslandesrat Mario Gerber mehr als 900.000 Euro an Fördermittel für das COMET-Forschungsprogramm LEC GETS bereitgestellt. „Mit der Förderung dieser Forschungskooperation treiben wir nicht nur unser Ziel voran, Tirol bis 2050 aus der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu befreien. Wir positionieren uns auch als attraktiver Wirtschafts-, Wissenschafts- und Innovationsstandort sowie als internationaler Partner für Forschung, Entwicklung und Innovation. Dadurch können in Folge qualifizierte Arbeitsplätze in Tirol erhalten und viele neue geschaffen werden”, betont Gerber.
Grünes Ammoniak als Schlüssel für Energiewende
Ammoniak gilt inzwischen als Hoffnungsträger für den Klimaschutz. Das Derivat ist ein bewährtes Speichermedium für verflüssigten Wasserstoff, da es sich wesentlich leichter als flüssiger Wasserstoff speichern lässt. Ammoniak vereinfacht also die Lagerung von Wasserstoff. Ihm wird ein großes Potenzial als grüner Kraftstoff, insbesondere in der Hochseeschifffahrt, sowie als Energieträger und Schlüssel für die Wasserstoffwirtschaft zugeschrieben. Ammoniak kommt zwar in der Natur kaum vor, kann aber relativ einfach in großen Mengen industriell hergestellt werden. Der Prozess zur Herstellung von grünem Ammoniak wird als „grün” bezeichnet, wenn er unter Verwendung erneuerbarer Energiequellen wie Wind- oder Solarenergie durchgeführt wird. Als grüner Treibstoff für spezielle Motoren und Brennstoffzellen kann Ammoniak klimaschädliche fossile Energieträger ersetzen und so den CO2-Ausstoß reduzieren.
Ammoniak als zentraler Energieträger der Zukunft
„Zur Herstellung alternativer Kraftstoffe brauchen wir viel Energie. Und genau diese Energiefrage ist der Knackpunkt, erklärt Andreas Wimmer, CEO des LEC und Professor an der TU Graz. „Denn uns muss klar sein”, so Wimmer weiter, „wenn wir diese Energien aus erneuerbaren Quellen gewinnen wollen, dann müssen wir sie in Regionen erzeugen, in denen es Energieüberschüsse gibt, und wir müssen Wege definieren, wie wir sie transportieren. Hier kommen chemische Speicher wie Ammoniak ins Spiel. Ammoniak hat im Vergleich zum reinen Wasserstoff den entscheidenden Vorteil, dass die Speicherdichte wesentlich höher ist und schon bei Umgebungstemperatur und geringen Drücken flüssig ist. Das ist ein großer Vorteil hinsichtlich Transport- und Lagerfähigkeit.”
Wimmer ist überzeugt: „Aus unserer Sicht wird Ammoniak ein zentraler Energieträger der Zukunft werden. Allerdings werden wir in den nächsten Jahren noch viele Probleme rund um das Gesamtsystem ‚Ammoniakmotor’ lösen müssen, die wir auch umfassend in unserem COMET Forschungsprogramm LEC GETS bearbeiten wollen.”
„Die COMET-Zentren sind das rot-weiß-rote Flaggschiffprogramm der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) und leisten mit Ihrer Spitzenforschung einen wichtigen Beitrag für die Transformation zu einer smarten, klimaneutralen Wirtschaft. Die Erweiterung der Testmöglichkeiten der LEC GmbH, die durch das COMET-Programm gefördert wurde, stellt eine wesentliche Grundlage für die Forschung mit erneuerbaren Kraftstoffen, wie Wasserstoff, Methanol und Ammoniak dar. Wir bauen dadurch Österreichs Vorreiterrolle in der Entwicklung weltweit gefragter Technologien für eine erfolgreiche Energiewende weiter aus”, so Henrietta Egerth, Geschäftsführerin der FFG.
INNIO setzt Forschung in die Praxis um
„Die Kooperation von Wirtschaft und Wissenschaft ist unerlässlich, um E-Fuels weiter zu erforschen. Die Testläufe mit dem Ammoniak-Forschungsmotor sind in dieser Hinsicht ein großer Erfolg in dieser Leistungsklasse”, so Andreas Kunz, Chief Technology Officer der INNIO Group. „E-Fuels sind unsere Zukunft und der Schlüssel für eine sichere Energieversorgung. Deshalb forschen wir in der INNIO Group an der effizienten und flexiblen Strom- und Wärmerzeugung aus Wasserstoff und Ammoniak,” so Kunz weiter.
Im Rahmen einer Forschungskooperation mit der deutschen Ammoniak-Forschungs- und Entwicklungsplattform CAMPFIRE und dem LEC konnte INNIO den ersten Einzylinderforschungsmotor-Test im Ammoniakbetrieb am Forschungsstandort Graz erfolgreich abschließen. Ende 2024 soll dazu ein Technologiedemonstrator im deutschen CAMPFIRE Open Innovation Lab in Betrieb gehen.
Standortagentur Tirol agiert als Landes-Co-Fördergeber
Die Standortagentur Tirol verfolgt das Ziel, Unternehmen dabei zu unterstützten Marktvorsprung zu schaffen, Wettbewerbsfähigkeit auszubauen und Innovation voranzutreiben. In diesem speziellen Fall ist es gelungen das langjährige Clustermitglied INNIO und somit auch den Kooperationspartner LEC dabei zu unterstützten die FFG-Fördermittel nach Tirol zu holen. „Meine Mitarbeiter:innen haben bei der Antragstellung geholfen und die Vergabe der Förderung erfolgreich abgewickelt”, so Marcus Hofer, Geschäftsführer der Standortagentur Tirol.
